高二物理教案：簡單的邏輯電路教案

1、12/12高二物理教案：簡單的邏輯電路教案【】步入高中 ,相比初中更為緊張的學(xué)習(xí)隨之而來。在此高二物理欄目的小編為您編輯了此文：高二物理教案：簡單的邏輯電路教案希望能給您的學(xué)習(xí)和教學(xué)提供幫助。本文題目：高二物理教案：簡單的邏輯電路教案一、 教材分析課程標(biāo)準(zhǔn)的要求是通過實(shí)驗(yàn) ,觀察門電路的根本作用。初步了解邏輯電路的根本原理以及在自動(dòng)控制中的應(yīng)用。從中可以看出：第一、這里的要求很低;第二、學(xué)習(xí)邏輯電路必須做實(shí)驗(yàn)。二 、教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)與技能(1)知道三種門電路的邏輯關(guān)系、符號(hào)及真值表;(2)會(huì)用真值表表示一些簡單的邏輯關(guān)系;(3)會(huì)分析、設(shè)計(jì)一些簡單的邏輯電路。2.過程與方法(1)通過實(shí)例與實(shí)驗(yàn)

2、 ,理解與、或、非邏輯電路中結(jié)果與條件的邏輯關(guān)系;(2)通過簡單的邏輯電路設(shè)計(jì) ,體會(huì)邏輯電路在生活中的意義。3.情感態(tài)度與價(jià)值觀(1)感受數(shù)字技術(shù)對(duì)現(xiàn)代生活的巨大改變 ,關(guān)注我國集成電路以及元器件研究的開展情況;(2)體驗(yàn)物理知識(shí)與實(shí)踐的緊密聯(lián)系;(3)學(xué)生在自主探究、交流合作中獲得知識(shí) ,體會(huì)學(xué)習(xí)的快樂。三、教學(xué)重點(diǎn) 難點(diǎn)重點(diǎn)：三種門電路的真值表及符號(hào)。難點(diǎn)：數(shù)字電路的意義。四、學(xué)情分析學(xué)生剛學(xué)完穩(wěn)恒電流及復(fù)雜電路分析 ,對(duì)電勢等概念比擬清晰 ,但分析復(fù)雜電路的水平有限 ,加上教材中本節(jié)屬于對(duì)穩(wěn)恒電流的補(bǔ)充 ,對(duì)后面的傳感器知識(shí)起引領(lǐng)。故準(zhǔn)備重點(diǎn)講解與門、或門以及非門電路的特征、邏輯關(guān)系及

3、表示法。五、教學(xué)方法實(shí)驗(yàn)法、討論法六、課前準(zhǔn)備門電路演示板、多媒體課件七、課時(shí)安排 1課時(shí)八、教學(xué)過程(一)預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑(二)情景引入、展示目標(biāo)講解：樓道自動(dòng)控制燈。白天 ,燈不亮。沒有聲音 ,燈不亮。通電 ,夜晚 ,拍手 ,燈亮。師：像這樣 ,現(xiàn)在很多電器中都包含了智能化邏輯關(guān)系 ,實(shí)現(xiàn)這些邏輯功能離不開數(shù)字信號(hào)。請同學(xué)們舉例。生：遙控器、機(jī)器人等。師介紹：模擬信號(hào)：連續(xù)變化的電壓信號(hào)。數(shù)字信號(hào)：只有兩個(gè)對(duì)立的狀態(tài) ,高電平1 ,低電平0。數(shù)字信號(hào)的0和1好比事件的是與非 ,而處理數(shù)字信號(hào)的電路數(shù)字電路 ,就有了區(qū)分是、非的邏輯功能。這節(jié)課我們學(xué)習(xí)數(shù)字電路中最根本的邏輯電路門電路。(三

4、)合作探究、精講點(diǎn)播1.與門師：門是一種條件開關(guān) ,只有當(dāng)輸入信號(hào)滿足一定條件時(shí) ,門才能被翻開 ,才有輸出信號(hào)。自主活動(dòng)：某財(cái)務(wù)室的門上有兩把鎖 ,如何才能翻開大門?在這個(gè)事件中表達(dá)怎么樣的邏輯關(guān)系呢?(1)投影：引導(dǎo)學(xué)生分析開關(guān)A、B對(duì)電路的控制作用 ,體會(huì)與邏輯關(guān)系。(當(dāng)兩個(gè)條件都滿足時(shí) ,結(jié)果才會(huì)成立)(2)思考與討論 ,讓學(xué)生體會(huì)生活中的與邏輯關(guān)系。師：具有與邏輯關(guān)系的電路稱為與門電路 ,簡稱與門。(3)引導(dǎo)學(xué)生把圖2.10-2結(jié)果與條件的關(guān)系用表格表示。引導(dǎo)學(xué)生：把開關(guān)接通定義為1 ,斷開定義為0燈亮定義為1 ,燈熄定義為0 ,用數(shù)字語言描述上表：師：這是與門的真值表 ,圖2.10

5、-2中A、B是有邏輯關(guān)系的機(jī)械開關(guān) ,實(shí)用的門電路那么是半導(dǎo)體材料制成的。(4)與門的符號(hào) (5)演示與門電路。2.或門自主活動(dòng)：新學(xué)期開學(xué)了 ,蕪湖十二中416寢室的6名同學(xué)都到宿管辦報(bào)到 ,宿管辦的老師分別發(fā)給他們每人一把鑰匙 ,方便他們單獨(dú)出入 ,大家談?wù)勗谶@個(gè)事件中表達(dá)怎么樣的邏輯關(guān)系呢?(1) 投影：(2) 引導(dǎo)學(xué)生分析開關(guān)A、B對(duì)電路的控制作用 ,體會(huì)或邏輯關(guān)系(在幾個(gè)控制條件中 ,只要有一個(gè)條件得到滿足 ,結(jié)果就會(huì)發(fā)生)(2)思考與討論 ,讓學(xué)生體會(huì)生活中的或邏輯關(guān)系。師：具有或邏輯關(guān)系的電路稱為或門電路 ,簡稱或門。(3)引導(dǎo)學(xué)生把圖2.10-6結(jié)果與條件的關(guān)系用表格表示。引導(dǎo)

6、學(xué)生：把開關(guān)接通定義為1 ,斷開定義為0燈亮定義為1 ,燈熄定義為0 ,用數(shù)字語言描述上表：師：這是或門的真值表。(4)或門的符號(hào)。(5)演示或門電路。3.非門(1)投影：分析開關(guān)A、B對(duì)電路的控制作用 (2)非門真值表： (3)非門符號(hào)：(三)實(shí)例探究師：介紹集成電路的優(yōu)點(diǎn)。讓學(xué)生了解幾個(gè)或門的集成電路和幾個(gè)非門的集成電路的外引線圖。例1、如圖 ,一個(gè)火警報(bào)警裝置的邏輯電路圖。Rt是一個(gè)熱敏電阻 ,低溫時(shí)電阻值很大 ,高溫時(shí)電阻值很小 ,R是一個(gè)阻值較小的分壓電阻。(1)要做到低溫時(shí)電鈴不響 ,火警時(shí)產(chǎn)生高溫 ,電鈴響起。在圖中虛線處應(yīng)接入怎樣的元件?(2)為什么溫度高時(shí)電鈴會(huì)被接通?(3)

7、為了提高該電路的靈敏度 ,即報(bào)警穩(wěn)定調(diào)的稍底些 ,R的值應(yīng)大一些還是小一些?例2、由某門電路構(gòu)成的一簡單控制電路如圖 ,其中r為光敏電阻 ,光照時(shí)電阻很小 ,R為變阻器 ,L為小燈泡。其工作情況是：當(dāng)光敏電阻受到光照時(shí) ,小燈L不亮 ,不受光照時(shí) ,小燈L亮。請?jiān)陔娐分刑摼€框內(nèi)畫出該門電路符號(hào); 該門電路是 。教師引導(dǎo)學(xué)生完成對(duì)例題的分析和求解 ,通過實(shí)例分析加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解。(四)反思總結(jié)、當(dāng)堂檢測 作業(yè)1、思考并答復(fù)P81問題與練習(xí)中的題目。2、課下閱讀課本80頁科學(xué)漫步中的文章?集成電路?。(五)發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置作業(yè)1.閱讀科學(xué)漫步集成電路。2.處理課后問題與練習(xí)。九、板書設(shè)計(jì)含義門電

8、路 真值表符號(hào) 科學(xué)探究1含義簡單的邏輯電路 或電路 真值表 科學(xué)探究2 實(shí)際應(yīng)用符號(hào)含義 科學(xué)探究3非電路 真值表符號(hào)十、教學(xué)反思這里的內(nèi)容也是為選修3-2中傳感器的教學(xué)做準(zhǔn)備的。3-2里關(guān)于傳感器的學(xué)生實(shí)驗(yàn) ,多數(shù)都要借助邏輯電路才能完成。實(shí)際上 ,也只有做過3-2中關(guān)于傳感器的實(shí)驗(yàn)后才能學(xué)好邏輯電路的知識(shí)。第十節(jié) 簡單的邏輯電路學(xué)案課前預(yù)習(xí)學(xué)案一、 預(yù)習(xí)目標(biāo)1、知道數(shù)字電路和模擬電路的概念 ,了解數(shù)字電路的優(yōu)點(diǎn)。2、知道與門、或門、非門電路的特征、邏輯關(guān)系及表示法。3、初步了解與門、或門、非門電路在實(shí)際問題中的應(yīng)用二、預(yù)習(xí)內(nèi)容1.數(shù)字電路：處理 的電路叫做數(shù)字電路。2.門電路：就是一種開

9、關(guān) ,在一定條件下它允許 ;如果條件不滿足 ,信號(hào)就被阻擋在門外。3.如果一個(gè)事件的幾個(gè)條件都滿足后 ,該事件才能發(fā)生 ,我們把這種關(guān)系叫做 。具有 的電路稱為與門電路。4.如果幾個(gè)條件中 ,只要有一個(gè)條件得到滿足 ,某件事就會(huì)發(fā)生 ,這種關(guān)系叫做 ,具有 的電路叫做或門電路。5.輸出狀態(tài)和輸入狀態(tài)呈現(xiàn) 的邏輯關(guān)系 ,叫做非邏輯 ,具有 的電路叫做非門電路。三 、提出疑惑課內(nèi)探究學(xué)案一、 學(xué)習(xí)目標(biāo)1、感受數(shù)字技術(shù)對(duì)現(xiàn)代生活的巨大改變;2、體驗(yàn)物理知識(shí)與實(shí)踐的緊密聯(lián)系;3、突出自主探究、交流合作為主體的學(xué)習(xí)方式二、學(xué)習(xí)過程1.按照輸入和輸出關(guān)系的不同 ,可以將根本的邏輯門電路分為與門、或門、非門

10、等。(1)與門理解：當(dāng)幾個(gè)條件同時(shí)具備才能出現(xiàn)某一結(jié)果 ,這些條件與結(jié)果之間的關(guān)系稱為與邏輯 ,具有這種邏輯的電路稱為與門。符號(hào)：如圖特點(diǎn)： 當(dāng)A、B輸入都為0時(shí) ,Y輸出為0當(dāng)A輸入為0B輸出為1或A輸入為1B輸出為0時(shí) ,Y輸出為0當(dāng)A、B輸入都為1時(shí) ,Y輸出為1。(2)或門理解：當(dāng)幾個(gè)條件中只要有一個(gè)或一個(gè)以上具備就能出現(xiàn)某一結(jié)果 ,那么這些條件與結(jié)果之間的關(guān)系稱為或邏輯 ,具有這種邏輯的電路稱為或門。符號(hào)：如圖特點(diǎn)： 當(dāng)A、B輸入都為0時(shí) ,Y輸出為0當(dāng)一個(gè)輸入0另一個(gè)輸入為1時(shí) ,Y輸出為1當(dāng)A、B輸入都為1時(shí) ,Y輸出為1。(3)非門理解：當(dāng)一種結(jié)果出現(xiàn)時(shí) ,另一種結(jié)果一定不出現(xiàn)

11、。即輸出Y是輸入A的否認(rèn) ,這就是非邏輯 ,具有這種邏輯的電路稱為非門。符號(hào)：如圖特點(diǎn)： 當(dāng)A輸入為1時(shí) ,Y輸出為0當(dāng)A輸入為0時(shí) ,Y輸出為1.2.真值表真值表是包含各種可能性在內(nèi)的邏輯關(guān)系表 ,它包括兩局部 ,一局部是所有輸入邏輯變量的各種可能組合;另一局部是相應(yīng)的輸出。右圖是一種具有與邏輯功能的門電路。把開關(guān)接通記為1,開關(guān)斷開記為0,燈亮記為1 ,燈滅記為0,它的真值表為輸入 輸出A B C Y0 0 0 00 0 1 00 1 0 00 1 1 01 0 0 01 0 1 01 1 0 01 1 1 1例題：如下圖 ,試判斷這是一個(gè)什么邏輯門電路。A、B、C閉合時(shí)記1 ,斷開時(shí)記0

12、 ,Y燈亮?xí)r記1 ,不兩記0。試完成下面真值表。輸入 輸出A B C Y0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 1解析：由圖可知 ,開關(guān)A、B、C只要有一個(gè)閉合時(shí) ,燈泡就亮 ,所以這個(gè)電路滿足或門電路邏輯。即當(dāng)幾個(gè)條件中只要有一個(gè)或一個(gè)以上具備就能出現(xiàn)某一結(jié)果 ,所以這是一個(gè)或門電路。真值表如下：輸入 輸出A B C Y0 0 0 00 0 1 10 1 0 10 1 1 11 0 0 11 0 1 11 1 0 11 1 1 1三、反思總結(jié)四、當(dāng)堂檢測1. 走廊里有一盞燈 ,在走廊兩端各有一個(gè)開關(guān) ,我們希望不管那一個(gè)開關(guān)接通都能使燈點(diǎn)亮 ,那么設(shè)計(jì)的

13、電路為 ( )A.與門電路B.非門電路C.或門電路D.上述答案都有可能2. 如下圖電路為 ( )A.與門電路B.非門電路C.或門電路D.無法判定3.下面是邏輯電路及其真值表 ,此邏輯電路為 ,在真值表中X除的邏輯值為 。課后練習(xí)與提高1.如下圖電路為 ( )A.與門電路 B.非門電路C.或門電路 D.無法判定2.有一個(gè)邏輯門電路的真值表如下表 ,試判斷這是一個(gè) 門電路 ,并在右圖中畫出電路符號(hào)。3.下面是邏輯電路及其真值表 ,此邏輯電路為 ,在真值表中X除的邏輯值為 。4.下列圖左端表示輸入端A、B的電勢隨時(shí)間變化的關(guān)系。如果它們是或門的輸入端 ,請?jiān)诜娇蛑挟嫵鲚敵龆说碾妱蓦S時(shí)間變化的關(guān)系。探究：下列圖是一個(gè)簡單的車門報(bào)警電路圖 ,圖中的開關(guān)S1、S2分別裝在汽車的兩扇門上 ,只要有車門翻開(電路處于開路狀態(tài)) ,發(fā)光二極管就發(fā)光報(bào)警 ,請根據(jù)報(bào)警裝置的要求 ,指出虛線